减数分裂各时期的特征
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减数分裂各阶段特征减数分裂是生物学中一种重要的细胞分裂方式,也称为减数减数分裂。
它的特殊之处在于,与常见的有丝分裂不同,减数分裂仅在有性生殖过程中的生殖细胞中发生。
减数分裂可分为两个阶段:减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。
本文将分别介绍减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的特征和过程。
一、减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅰ是减数分裂的第一个阶段,也是减数分裂的关键阶段。
它包括以下几个特征:1. 染色体重组:在减数分裂Ⅰ开始前,染色体会经历一系列复杂的重组过程。
这个过程包括染色体交叉互换和染色单体间的重组。
通过重组,染色体上的基因信息得到重新组合,增加了遗传多样性。
2. 同源染色体互相结合:在减数分裂Ⅰ的早期,同源染色体会互相寻找并结合,形成四联体。
四联体是由两对同源染色体组成,其中每一对都有一个来自父母的染色体。
这种结合有助于染色体的交换和基因的再组合。
3. 染色体分离:在减数分裂Ⅰ的后期,四联体会被逐渐分离成两对同源染色体。
这个过程称为染色体分离。
在分离过程中,同源染色体上的基因信息会发生交换,进一步增加遗传多样性。
二、减数分裂Ⅱ减数分裂Ⅱ是减数分裂的第二个阶段,也是最后一个阶段。
它与有丝分裂的细胞分裂方式类似,包括以下几个特征:1. 染色体减数分离:在减数分裂Ⅱ的开始,两对同源染色体会分离成单体染色体。
这个过程称为染色体减数分离。
每个单体染色体上都包含了一套完整的基因信息。
2. 染色体分离:在染色体减数分离之后,单体染色体会被分离到两个子细胞中。
这个过程称为染色体分离。
每个子细胞最终会获得一个来自母细胞的单体染色体。
3. 细胞分裂:在染色体分离之后,细胞会进一步分裂成两个子细胞。
这个过程称为细胞分裂。
每个子细胞包含了一套完整的基因信息,并且与母细胞的基因信息有所不同。
减数分裂包括减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ两个阶段。
减数分裂Ⅰ包括染色体重组、同源染色体互相结合和染色体分离等特征。
减数分裂Ⅱ则包括染色体减数分离、染色体分离和细胞分裂等特征。
细胞分裂图像的识别及有关考点例析汤阴一中教师张艳丽有丝分裂和减数分裂历来是生物学教学中的重点和难点,也是很多学生在做题中容易出错的地方,由于其具有思维跨度大、综合性强、题目灵活多变等特点,常结合图形出题。
本文通过对“有丝”和“减数”过程的对比及染色体数目、行为和状态的变化等方面进行了综合归纳,梳理出判别细胞分裂图像的较好方法,供同学们解题参考。
一、有丝分裂和减数分裂各个时期的特点和相关图像各时期的特点如下表:各时期的图像如下图:二、有丝分裂和减数分裂图像识别的误区1、染色体数目的确定染色体形态可分为单线型和双线型(如下图),当染色体复制完成后,就有单线型变为双线型,无论哪一种形态,染色体的数目都等于着丝点的个数。
只要数清着丝点的个数,染色体的个数就知道了。
2、同源染色体的确定很多同学对于图像的判断错误就是由于不知道怎样去判断同源染色体。
同源染色体的判断依据下面几点:①形态相同,即染色体上的着丝点的位置相同。
②大小相同,即两条染色体的长度相同。
③来源不同,即一条来源于父方,一条来源于母方(通常用不同的颜色来表示)。
④能够配对,即在细胞内成对存在。
对常染色体而言,只有当这四点同时满足时细胞中才含有同源染色体。
3、细胞分裂后期图像的判别①细胞分裂后期图像的判别应以细胞的一极为标准:有同源染色体,则为有丝分裂后期。
无同源染色体:若存在染色单体为减Ⅰ后期;若不存在染色单体为减Ⅱ后期。
②后斯图像只看一极的原因:在有丝分裂后期与减数第二次分裂后期,由于着丝点分裂,姐妹染色单体分开后形成两条一模一样的染色体,容易被误判为同源染色体,故一般只看一极。
考查细胞分裂图像的比较中最常见的是3个中期和3个后期图像的分辨。
三、根据“有丝”与“减数”各个时期染色体数目、行为变化特点细化图像判断方法“有丝”与“减数”的区别主要表现在:①同源染色体的有无;②染色体的行为;③染色单体的有无等三个方面。
结合细胞分裂具体时期构建判断方法如下(以二倍体生物细胞为例):四、与有丝分裂和减数分裂图像相关的题型1、一般图像识别问题----利用上面的识别方法即可例1、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图,根据上面的方法辨析下列细胞分裂图象:【解析】根据上述方法结合细胞分裂图像,辨析如下:2、柱形图例2、下图中甲~丁为小鼠睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图,关于此图叙述中错误的是A.甲图可表示减数第一次分裂前期 B.乙图可表示减数第二次分裂前期C.丙图可表示有丝分裂间期的某一阶段 D.丁图可表示有丝分裂后期【解析】:此类题通过柱形图的变化来表示有丝分裂或减数分裂的不同时期。
减数分裂一、减数分裂的概念(1)对象:进行的生物。
(2)时期:原始生殖细胞形成成熟的生殖细胞。
(3)特点:染色体只复制一次,细胞连续分裂。
(4)结果:新产生的生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞。
二、减数分裂的过程(一)精子的形成过程(以动物细胞为例)1、场所:人和哺乳动物的2、精原细胞(原始的雄性生殖细胞):由有丝分裂产生;染色体数目都与体细胞3、过程(1)、减数第一次分裂前的间期:特点:精原细胞的体积,染色体,复制后的每条染色体都由构成,这两条姐妹染色单体由同一个连接。
结果:精原细胞—————→(2)、减数第一次分裂:主要特征:前期:联会形成(非姐妹染色体单体之间常出现交叉互换)。
相关的概念:a同源染色体:配对的两条染色体,和一般都相同,一条来自,另一条来自。
b联会:两两配对的现象。
c四分体:联会后的每对同源染色体含有条染色单体。
(一个四分体中有个着丝点、条染色体、个DNA分子,染色单体,即一对同源染色体)中期:排列在赤道板上。
后期:分离(同时非同源染色体自由组合),分别移向细胞两极。
细胞中的每个极只得到各对同源染色体中的一条。
结果:初级精母细胞—————→(3)减数第二次分裂:主要特征:前期:染色体不再复制,染色体散乱地分布于细胞中,中期:染色体的排列在赤道板上,后期:染色体的分裂, 分离成为两条分别移向细胞两极。
结果:2个次级精母细胞—————→(4)、变形阶段:精细胞——→(呈蝌蚪状,头部含有细胞核,尾长能摆动)(二)卵细胞的形成过程1、场所:人和哺乳动物的2、卵细胞与精子形成过程的主要区别是:①初级卵母细胞经过减数第一次分裂,形成一个大的和一个小的。
②次级卵母细胞进行减数第二次分裂,形成一个大的和一个小的。
减数第一次分裂形成的极体也分裂为两个。
总结:一个初级卵母细胞经过减数分裂形成一个和三个。
(三)精子的形成与卵细胞形成的比较比较项目不同点相同点精子的形成卵细胞的形成产生部位细胞质分裂方式有无变形分裂结果(四)细胞中染色体和DNA的变化规律图表1、减数分裂过程中染色体数目和DNA含量的变化表:(精原细胞中染色体数目为2N 、DNA 分子数为2N)2、请画出有丝分裂、减数分裂过程中细胞核中染色体和DNA的变化曲线图(1)有丝分裂: (2)减数分裂:3、减数分裂与有丝分裂的比较比较有丝分裂减数分裂不同点母细胞类型细胞分裂次数同源染色体行为子细胞数目子细胞类型最终子细胞染色体数相同点三、有丝分裂与减数分裂主要分裂时期图像识别:1、一看细胞中的染色体数目:如果细胞中染色体数目为奇数,则一定是减数第二次分裂;精(卵)原细胞初级精(卵)母细胞次级精(卵)母细胞精子细胞、卵细胞极体前、中期后期染色体数DNA分子数二看细胞中有没有同源染色体:如果没有同源染色体,则一定是减数第二次分裂;三看细胞中同源染色体的行为:若出现联会、四分体、着丝点位于赤道板两侧、同源染色体分离等现象,一定是减数第一次分裂;若无上述特殊行为,则为有丝分裂。
减数分裂是生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。
性细胞分裂时,染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,染色体数目减半的一种特殊分裂方式。
减数分裂不仅是保证物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。
减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
减数分裂(Meiosis)范围是进行有性生殖的生物;时期是从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞。
过程减数分裂是由相继的两次分裂组成的,分别称为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。
在这两次分裂之间一般有一很短的间期,不进行DNA合成,从而也不发生染色体复制。
由于细胞核分裂两次,而染色体只复制一次,所以经过减数分裂染色体数目减半。
减数分裂Ⅰ前期比较复杂,减数分裂的许多特殊过程都发生在这一时期。
因是第一次分裂的前期通常称为前期Ⅰ。
它又细分为:①细线期,染色质已集缩成细长的线状结构,每条染色体通过附着板与核膜相连,局部可见念珠状小节称为染色粒。
一般认为染色粒是染色线紧密地螺旋折叠的结果。
此期核的体积增大,核仁也较大。
②合线期亦称偶线期,是同源染色体配对的时期。
这种配对称为联会。
每对中的两条同源染色体分别来自雌性和雄性生殖细胞,它们在形态和遗传结构上是相似的。
同源染色体的配对一般是从靠近核膜的一端开始,有时在染色体全长的若干点上也同时进行联会。
配对是靠两条同源染色体间沿长轴形成的联会线复合体实现的。
配对后的每对同源染色体称二价体。
由于联会,细胞中的染色体由2n条单价体成为n条二价体,虽然DNA含量未变,但数目看起来减少了一半。
③粗线期,染色体明显缩短变粗。
因此,在一些染色体数不多的生物,此时可以看出细胞中有几个二价体。
联会的两条同源染色体结合紧密,只在局部位置上有时可分辨出是两条染色体。
在有些植物,例如玉米,此期二价体的着丝粒、染色粒、异染色质区和核仁组织区都可以看清,因此利用这些特征和染色体长度可做核型分析。
名词解释:减数分裂和受精作用【减数分裂】也叫成熟分裂,是有性生殖的生物在生殖细胞形成过程中的一种特殊的有丝分裂方式。
其二倍体原始生殖细胞内染色体复制一次之后,细胞连续分裂两次,从而使得生殖细胞中染色体数目比原始的生殖细胞中染色体数目减少了一半。
减数分裂有三种类型:合子减数分裂、配子减数分裂、居间减数分裂。
【前减数分裂】前减数分裂期是指原始生殖细胞(如精原细胞或卵原细胞)进入减数分裂之前的间期,分为G1期、S期和G2期。
前减数分裂期的S期持续时间长于有丝分裂间期的S期,但只合成全部染色体DNA的%,其余DNA在偶线期合成。
G2期是原始细胞由有丝分裂向减数分裂发展的转变时期,也是原始升值细胞由非同步性有丝分裂转变为同步性的减数分裂的时期。
【减数分裂Ⅰ】减数分裂Ⅰ是原始生殖细胞经过同源染色体分离实现染色体数目减半的过程。
可划分为前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ。
【前期Ⅰ】前期Ⅰ持续时间长,结构变化复杂,通常又细分为细线期、粗线期、双线期和终变期。
【细线期】染色质凝缩成染色体。
有若干染色体进行配对,配对是靠两条同源染色体之间沿长轴形成联会复合体实现的,同源染色体的配对使细胞染色体由2n条单价体变成n条二价体。
此外,大约%的DNA在偶线期合成,这部分DNA与同源染色体的精确配对有关。
【同源染色体】在减数分裂过程中,配对的两条染色体为同源染色体,每两条同源染色体,都分别来自雌雄生殖细胞,即一条来自父方,一条来自母方,且它们在形态大小及遗传结构上都是相似的。
且在减数分裂第一次分裂的前期,要进行联会,形成四分体。
在减数分裂第一次的后期,每对同源染色体的两个成员开始在纺锤丝的牵引下彼此发生分裂,分别向两极移动(这是基因分离定律的基础),经末期形成的次级性母细胞中染色体数目减半,不含有同源染色体,即同源染色体分离;在同源染色体分离的同时,非同源染色体可以自由组合(这是基因自由组合定律的基础)。
【联会】在减数第一次分裂的前期,同源染色体要进行配对的现象。
减数分裂各阶段特征减数分裂是生物界常见的细胞分裂方式,常见于有丝分裂阶段和减数分裂阶段。
有丝分裂是指将一个细胞分裂成两个子细胞的过程,而减数分裂是指将一个细胞分裂成四个子细胞的过程,一般用于生殖细胞的形成。
减数分裂通常包括两个连续的细胞分裂过程,即减数第一分裂和减数第二分裂。
以下是减数分裂各阶段的特征:1. 减数第一分裂(Meiosis I):减数第一分裂是整个减数分裂过程的起始阶段。
在减数第一分裂中,一个细胞经过一次DNA复制后,进行一次分裂来形成两个细胞。
- 间期 I(Interphase I):细胞在此阶段进行染色质复制,由单线染色体变成双线染色体。
- 早期原核(Early Prophase I):染色质开始凝聚成线状,形成双线染色体,而不再是松散分散状态。
此时,同源染色体通过染色体交叉发生重组。
- 红染质点状(Leptotene):染色体开始在染色质上可见,且染色质开始缩短和增厚。
- 二倍体染色质径向序(Zygotene):染色体开始与同源染色体互相配对,形成四同源染色体的联线互联。
- 四细胞的四倍体染色质梳理(Pachytene):根据联线的位置和排列,染色体开始交叉重组。
- 节状和囊泡状原薄质(Diplotene):联线中的染色质离开,只剩下一些粘连的叉状物。
- 早期四细胞期(Early Diakinesis):一些染色体的交叉重组已完成,染色体开始压缩和缩短。
此阶段的顶点是减数第一分裂的起点,染色体的配对结构趋于稳定。
- 打开的位侧(Late Diakinesis):染色体的压缩增加,染色体末端形成“U”状结构,染色体进一步凝聚。
- 早期四细胞期(Early Prometaphase I):核膜开始消失,化学纤维开始从两个极端向中央延伸。
- 早期四细胞期缩染色(Late Prometaphase I):化学纤维练成较稳定的纺锤体,染色体附着在有足够长的纤维上。
- 早期四细胞期拆解到零散染色体残根后(Early Anaphase I):化学纤维被牵引使染色体一分为二,染色体开始运动到细胞的相对极端。